#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
#include <thread>
#include <assert.h>
using std::cout;
using std::endl;

static const int MAX_BYTES = 256 * 1024;
static const int NFREELIST = 208;// 桶/链表的个数

static void*& NextObj(void* obj)
{
	assert(obj);
	return *(void**)obj;
}

//管理小对象的自由链表,(用于ThreadCache::_FreeLists[NFREELIST]
class FreeList
{
public:
	void Push(void* obj)
	{
		assert(obj);
		NextObj(obj) = _freeList;
		_freeList = obj;
	}

	void* Pop()
	{
		assert(_freeList);
		void* ret = _freeList;
		_freeList = NextObj(_freeList);
		return ret;
	}

	bool Empty()
	{
		return _freeList == nullptr;
	}

private:
	void* _freeList = nullptr;
};

// 用于计算 size对应的alignSize， index（对其长度，FreeLists数组对应下标）
class SizeClass
{
	// 整体控制在最多10%左右的内碎片浪费
//  申请空间大小			对齐大小		对应数组下标   
// [1,128]					8byte对齐	    freelist[0,16)
// [128+1,1024]				16byte对齐	    freelist[16,72)
// [1024+1,8*1024]			128byte对齐	    freelist[72,128)
// [8*1024+1,64*1024]		1024byte对齐     freelist[128,184)
// [64*1024+1,256*1024]		8*1024byte对齐   freelist[184,208)
// 解释：freelist中第，[0, 16)公差为8， [16, 72)公差为16， [72, 128)公差为72....  每个下标区间内，链表的节点长度是递增的，并不相同。
public:
	// static 使其不用创建SizeClass对象就可以直接使用其成员函数(通过SizeClass::RoundUp(size)即可直接调用）
	static inline size_t RoundUp(size_t size)
	{
		if (size <= 128)
		{
			return _RoundUp(size, 8);
		}
		else if (size <= 1024)
		{
			return _RoundUp(size, 16);
		}
		else if (size <= 8 * 1024)
		{
			return _RoundUp(size, 128);
		}
		else if (size <= 64 * 1024)
		{
			return _RoundUp(size, 1024);
		}
		else if (size <= 256 * 1024)
		{
			return _RoundUp(size, 8 * 1024);
		}
		else {
			assert(false);
			return -1;
		}
	}

	static inline size_t Index(size_t size)
	{

		assert(size <= MAX_BYTES);

		// 每个区间有多少个链
		static int group_array[4] = { 16, 56, 56, 56 };

		if (size <= 128)
		{
			return _Index(size, 3);
		}
		else if (size <= 1024)
		{
			return _Index(size - 128, 4) + group_array[0];
		}
		else if (size <= 8 * 1024)
		{
			return _Index(size - 1024, 7) + group_array[1] + group_array[0];
		}
		else if (size <= 64 * 1024)
		{
			return _Index(size - 8*1024, 10) + group_array[2] + group_array[1] + group_array[0];
		}
		else if (size <= 256 * 1024)
		{
			return _Index(size - 64*1024, 13) + group_array[3] + group_array[2] +  group_array[1] + group_array[0];
		}
		else {
			assert(false);
			return -1;
		}
	}

private:
	// nb的对齐算法
	static inline size_t _RoundUp(size_t bytes, size_t alignNum)
	{
		return  ((bytes + alignNum - 1) & ~(alignNum - 1));
	}
	// nb的求index算法
	static inline size_t _Index(size_t bytes, size_t align_shift/*align_shife = log2(alignNum)*/)
	{
		return ((bytes + (1 << align_shift) - 1) >> align_shift) - 1;
	}

};


